Типы впрыска топлива бензиновых двигателей: Системы впрыска бензиновых двигателей

Содержание

с центральным впрыском, распределенным впрыском, непосредственным впрыском.

Система впрыска топлива

Современные автомобили оснащают разными системами с впрыском топлива. В двигателях, работающих на бензине, смесь топлива и воздуха принудительно возгорается с помощью искры.

Система с впрыском топлива является неотъемлемым элементом топливной системы автомобиля. Форсунка является главным рабочим элементом любой системы впрыска.

Бензиновые двигатели оснащаются системами с впрыском, которые различаются между собой способом образования смеси топлива с воздухом:

системы с центральным впрыском;
системы с распределенным впрыском;
системы с непосредственным впрыском.

Центральный впрыск, или иначе его называют моновпрыск (Monojetronic), осуществляется одной центральной электромагнитной форсункой, которая впрыскивает топливо во впускной коллектор. Это чем-то напоминает карбюратор. Сейчас автомобили с такой системой впрыска не производятся, так как у автомобиля с такой системой наблюдается высокий расход топлива и невысокие экологические свойства автомобиля.

Система распределенного впрыска постоянно с годами совершенствовалась. Начало положила система K-jetronic. Впрыск был механическим, что давало ему хорошую надежность, но расход топлива был весьма высоким. Топливо подавалось не импульсно, а постоянно. На смену данной системы пришла система KE-jetronic.

Она ничем принципиально не отличалась от K-jetronic, но появился электронный блок управления (ЭБУ), который позволил незначительно сократить расход топлива. Но и эта система не принесла ожидаемых результатов. Появилась система L-jetronic.

В которой ЭБУ воспринимал сигналы от датчиков и направлял электромагнитный импульс на каждую форсунку. Система обладала хорошими экономическими и экологическими показателями, но конструктора не стали на этом останавливаться, и разработали совершенно новую систему Motronic.

Блок управления стал управлять и впрыском топлива, и системой зажигания. Топливо стало лучше сгорать в цилиндре, увеличилась мощность двигателя, уменьшился расход и вредные выбросы автомобиля. Во всех этих системах представленных выше впрыск осуществляется отдельной форсункой на каждый цилиндр во впускной коллектор, где и происходит образование смеси топлива с воздухом, которая попадает в цилиндр.

Наиболее перспективной системой на сегодняшний день является система с непосредственным впрыском.

Суть данной системы заключается в том, что топливо впрыскивается сразу в камеру сгорания каждого цилиндра, и уже там смешивается с воздухом. Система определяет и подает оптимальный состав смеси в цилиндр, что обеспечивает хорошую мощность на различных режимах работы двигателя, хорошую экономичность и высокие экологические свойства двигателя.

Но с другой стороны, двигателя с данной системой впрыска обладают более высокой ценой по сравнению со своими предшественниками, из-за сложности своей конструкции. Также данная система очень требовательна к качеству топлива.

Иван Матиешин31 марта 2021

Автомеханик с 20-летним стажем работы по ремонту и обслуживанию автомобилей разных марок. Основное направление: диагностика и механика.

Задать вопрос

Система впрыска

На современных автомобилях используются различные системы впрыска топлива. Система впрыска (другое наименование — инжекторная система, от injection – впрыск) как следует из названия, обеспечивает впрыск топлива.

Система впрыска используется как на бензиновых, так и дизельных двигателях. Вместе с тем, конструкции и работа систем впрыска бензиновых и дизельных двигателей существенным образом различаются.

В бензиновых двигателях с помощью впрыска образуется однородная топливно-воздушная смесь, которая принудительно воспламеняется от искры. В дизельных двигателях впрыск топлива производится под высоким давлением, порция топлива смешивается со сжатым (горячим) воздухом и почти мгновенно воспламеняется. Давление впрыска определяет величину порции впрыскиваемого топлива и соответственно мощность двигателя. Поэтому, чем больше давление, тем выше мощность двигателя.

Система впрыска топлива является составной частью топливной системы автомобиля. Основным рабочим органом любой системы впрыска является форсунка (инжектор).

Системы впрыска бензиновых двигателей

В зависимости от способа образования топливно-воздушной смеси различают следующие системы центрального впрыска, распределенного впрыска и непосредственного впрыска. Системы центрального и распределенного впрыска являются системами предварительного впрыска, т.е. впрыск в них производится не доходя до камеры сгорания — во впускном коллекторе.

Центральный впрыск (моновпрыск) осуществляется одной форсункой, устанавливаемой во впускном коллекторе. По сути это карбюратор с форсункой. В настоящее время системы центрального впрыска не производятся, но все еще встречаются на легковых автомобилях. Преимуществами данной системы являются простота и надежность, а недостатками — повышенный расход топлива, низкие экологические показатели.

Система распределенного впрыска (многоточечная система впрыска) предполагает подачу топлива на каждый цилиндр отдельной форсункой. Образование топливно-воздушной смеси происходит во впускном коллекторе. Является самой распространенной системой впрыска бензиновых двигателей. Ее отличает умеренное потребление топлива, низкий уровень вредных выбросов, невысокие требования к качеству топлива.

Перспективной является система непосредственного впрыска. Впрыск топлива осуществляется непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра. Система позволяет создавать оптимальный состав топливно-воздушной смеси на всех режимах работы двигателя, повысить степень сжатия, тем самым обеспечивает полное сгорание смеси, экономию топлива, повышение мощности двигателя, снижение вредных выбросов. С другой стороны ее отличает сложность конструкции, высокие эксплуатационные требования (очень чувствительна к качеству топлива, особенно к содержанию в нем серы).

Для снижения выбросов твердых частиц в атмосферу с отработавшими газами применяется комбинированная система впрыска, объединяющая систему непосредственного впрыска и систему распределенного впрыска на одном двигателе внутреннего сгорания.

Системы впрыска бензиновых двигателей могут иметь механическое или электронное управление. Наиболее совершенным является электронное управление впрыском, обеспечивающее значительную экономию топлива и сокращение вредных выбросов.

Впрыск топлива в системе может осуществляться непрерывно или импульсно (дискретно). Перспективным с точки зрения экономичности является импульсный впрыск топлива, который используют все современные системы.

В двигателе система впрыска обычно объединена с системой зажигания и образует объединенную систему впрыска и зажигания (например, системы Motronic, Fenix). Согласованную работу систем обеспечивает система управления двигателем.

Системы впрыска дизельных двигателей

Впрыск топлива в дизельных двигателях может производиться двумя способами: в предварительную камеру или непосредственно в камеру сгорания.

Двигатели с впрыском в предварительную камеру отличает низкий уровень шума и плавность работы. Но в настоящее время предпочтение отдается системам непосредственного впрыска. Несмотря на повышенный уровень шума, такие системы имеют высокую топливную экономичность.

Определяющим конструктивным элементом системы впрыска дизельного двигателя является топливный насос высокого давления (ТНВД).

На легковые автомобили с дизельным двигателем устанавливаются различные конструкции систем впрыска: с рядным ТНВД, с распределительным ТНВД, насос-форсунками, Сommon Rail. Прогрессивные системы впрыска — насос-форсунки и система Сommon Rail.

В системе впрыска насос-форсунками функции создания высокого давления и впрыска топлива объединены в одном устройстве – насос-форсунке. Насос-форсунка имеет постоянный (неотключаемый) привод от распределительного вала двигателя, поэтому подвержена интенсивному износу. Это качество насос-форсунки направляет предпочтения автопроизводителей в сторону системы Сommon Rail.

Работа системы впрыска Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы (в переводе common rail — общая рампа). Другое название системы — аккумуляторная система впрыска. Для снижения уровня шума, улучшения самовоспламенения и снижения вредных выбросов в системе реализован многократный впрыск топлива — предварительный, основной и дополнительный.

Системы впрыска дизельных двигателей могут иметь механическое или электронное управление. В механических системах регулирование давления, объема и момента подачи топлива производится механическим способом. Электроника образует систему управления дизелем.

4 типа системы впрыска топлива с различиями и пояснениями

Регулировка оборотов двигателя осуществляется путем регулировки количества воздуха и топлива, которые будут подаваться в цилиндр.

Для регулировки количества воздуха корпус дроссельной заслонки делается временно для регулировки количества топлива, заполняемого системой впрыска топлива.

В предыдущей статье мы обсуждали, как работает впрыск топлива, в этой статье было объяснено, что система впрыска топлива работает с использованием форсунки, которая может распылять топливо во впускной коллектор.

Но если рассуждать дальше, то мы найдем 4 типа систем впрыска топлива. Тогда что? и в чем разница? давайте обсудим это.

4 Типы систем впрыска топлива

1. Система одноточечного впрыска

Система одноточечного впрыска — это тип системы впрыска, в которой используется инжектор. Несмотря на то, что двигатель имеет 4 цилиндра, количество форсунок остается одним.

Эта система была обнаружена на ранних этапах открытия систем впрыска в автомобильных двигателях. В то время инжектор был размещен на корпусе дроссельной заслонки в качестве замены реактивного карбюратора.

Результат тот же, что и у карбюраторной системы. Бензин можно распылять в дроссельную заслонку, но этот бензин выходит из форсунки, а не из жиклера карбюратора.

По сравнению с карбюраторным типом явно лучше, потому что объем бензина был рассчитан ранее ЭБУ.

Чтобы было точнее.

Однако из-за того, что в нем используется только одна форсунка, производительность двигателя на высоких оборотах также немного ухудшается.

2. Распределенный впрыск топлива

Многоточечный впрыск топлива (MPFI) — более новая технология, чем одноточечный впрыск. По сути, этот тип такой же, как и первый, но количество форсунок соответствует количеству цилиндров.

Это означает, что для 4-цилиндрового двигателя используется 4 форсунки.

Многоточечные форсунки имеют ту же схему, что и одноточечные форсунки. Но в этом типе актуатор (инжектор) добавлен к большему.

Преимущества многоточечных форсунок: топливо более эффективно направляется в двигатель, поскольку расположение каждой форсунки находится внутри впускного коллектора (перед впускным клапаном). Так что когда топливо распыляется, топливо может попасть прямо в цилиндр.

Но у него есть недостаток, этот тип работает одновременно точно так же, как одиночная точка. То есть все форсунки будут распылять топливо одновременно. Это будет поддерживать распыление топлива, даже если один из цилиндров находится в стадии сгорания.

Результатом является расточительное использование топлива.

Но с точки зрения производительности этот тип определенно лучше, чем одноточечный.

3. Последовательный впрыск топлива

Система последовательного впрыска топлива наиболее широко применяется в современных автомобилях.

По сути, система последовательного впрыска топлива аналогична MPFI, но в этом типе уже используется индивидуальный впрыск. Другими словами, каждая форсунка работает не вместе, а индивидуально в соответствии с шагами каждого поршня.

Например, в 4-цилиндровом двигателе, когда цилиндр 1 находится на стадии всасывания, работает только форсунка 1. Пока другие форсунки простаивают.

Это можно интерпретировать как то, что каждая форсунка работает попеременно в соответствии с синхронизацией каждого цилиндра.

По механизму он точно такой же, как MPFI, но схема контроллера сильно отличается. Последовательный тип имеет более сложную схему контроллера, поскольку использует индикаторы времени для каждого цилиндра.

Однако, по сравнению с MPFI, последовательный тип имеет лучшую производительность и лучшее использование топлива.

4. Система прямого впрыска

Система непосредственного впрыска представляет собой механизм системы впрыска топлива, в котором форсунка размещается непосредственно в цилиндре.

Чтобы было похоже на дизель, где форсунка будет распылять топливо прямо в цилиндр.

Основным преимуществом этого типа является экономия топлива, поскольку в предыдущем типе топливо распылялось на впуске, поэтому топливо могло конденсироваться на впуске. Но в системе DI все топливо поступает в цилиндр, что делает его более экономичным.

С точки зрения производительности это также то же самое, что и MPFI, даже в системе может иметь лучшую производительность в зависимости от объема выходящего топлива.

Это новейший тип системы впрыска топлива, ранее он применялся в дизельных двигателях.

Но теперь систему DI можно применять к бензиновому двигателю, но топливо все равно выходит только на этапе всасывания.

В бензиновых двигателях эта система известна как GDI (прямой впрыск бензина).

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персонала

Продвижение — Военный карьерный рост книги и т. д.

Аэрограф/метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота

Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т.

Авиация — Принципы полетов, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д…

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, штатное вооружение поддержки и т. д.

Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Боевая инженерная машина | и т.

д…

Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.

Чертежник — Основы, методы, составление проекций, эскизов и т. д.

Машиностроение — Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение | Армейская программа исследований прибрежных бухт | так далее…

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

Военные спецификации — Государственные спецификации MIL и другие сопутствующие материалы

Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.